1.5.2　當代建筑設計新理念

1.5.2.1　數字化技術設計

數字化無疑是這個時代的突出特征，正如尼古拉斯·內格羅蓬特（Nicholas Negroponte）所說的：“計算機不再只和計算有關，它決定我們的生存。”數字化不僅僅改變了人們的生活方式、工作方式和交往模式，還帶來了嶄新的認知模式和思維方式。同樣，數字化技術的發展也為建筑帶來了全新的創作理念和工作方法，促生了嶄新的建筑形式和空間形態。

美國建筑師弗蘭克·蓋里（Frank Owen Gehry）在1992年設計的“巴塞羅那的魚”建筑方案便使用數字技術來解決復雜的幾何問題（圖1.49），而他在1997年設計的西班牙畢爾巴鄂古根海姆博物館被視為數字建筑的里程碑。蓋里利用數字技術深入研究了關于“傾斜的幾何”“扭曲”甚至“剝皮”等建筑形式，這項研究催生了日后的迪士尼音樂廳、西雅圖流行音樂中心等作品。數字技術把以往人們認為不可能完成的形體實現在真實世界里，成為當代建筑設計思潮中重要的具有突破性的觀點，是對設計師思維的大解放。

近年來，在英國建筑師扎哈·哈迪德（Zaha Hadid）等先鋒派建筑師的作品中經常出現非笛卡兒體系的復雜曲線和曲面，作品大都形態復雜，在設計概念和方法上與傳統建筑或現代建筑極為不同。許多建筑評論家認為這些前衛的建筑是數字化革命的直接結果，這種嶄新的建筑語言是以新興的數字化技術為基礎的。例如，在英國新民事法院設計中，扎哈利用計算機造型軟件塑造出了復雜而混沌的建筑形體與空間，動感、連續的表皮將墻面和屋頂自然地連接成一個整體，形成了連續、流動的建筑外觀（圖1.50）。

在當代建筑設計中，借助于數字技術和模擬軟件，便可以針對數字模型做出評估。這類實踐不僅方便對數字的表述、認知，數字演示更為情境化，還可以增強設計師針對復雜形體建模和分析的能力，以及建立同專業伙伴、承包商及制造商的數字信息交流平臺。當代的數字化設計流程是為基于理念的設計方案預留了表述的空間，而不是將從業者納入技術主導的設計軌道。

1.5.2.2　非線性建筑風格

非線性科學主要以非平衡、不規則、不可逆和不確定等復雜現象和系統為研究對象，研究的是眾多非線性現象的共性問題。非線性科學引發當代建筑師的關注和思考，并催生出時代建筑風格。美國著名建筑評論家查爾斯·詹克斯（Charles Jencks）認為，“現代社會認為宇宙是遵循可由物理學家和數學家描述的直線而規整地發展的。現代科學試圖將所有的現象認為是本質上的線性有序行為的變量。然而，最近的二十年，一種相反的假設產生了，這一假設認為宇宙的絕大部分是非線性的。如果假設是正確的，那么，建筑就一定要反映它。”

當非線性概念隨著非線性科學的出現而產生的時候，與之相呼應的形式感、空間觀念被逐漸導入建筑設計，進而成為時代風尚。當代許多具有非線性風格的建筑一改笛卡爾方格網式風格的嚴謹面孔，呈現出不同于現代線性建筑風格的理性美，具有獨特的審美情趣和價值，雖顯得新奇，卻契合人們的時代審美期盼。這表明反映當代世界觀的非線性建筑風格激發起了時代審美情趣，并引發了廣泛共鳴，也意味著非線性建筑風格的時代到來。

哈迪德認為建筑就是一個非線性的復雜系統，不同的使用者、不同的審美觀、不同的環境要素等會在系統內部滋生不確定的隨機性，使建筑始終處于一種混沌的復雜狀態。哈迪德將簡單與復雜統一于建筑之中，在創作中她充分利用簡潔形式之間的非線性組合，創造出復雜的建筑形象和空間，描述、再現了一個復雜、開放和非線性的客觀世界。如哈迪德設計的Heydar Aliyev文化中心，以卷曲并向上飆升的白色曲線形態來強調場地的現代性，內部設有展廳等功能空間，展示了阿塞拜疆文化的歷史、語言和文明（圖1.51）。

上海世博會被譽為“藤條籃子”的西班牙館，其建筑表皮是藤條纏繞而成的板狀裝飾，呈魚鱗狀排列，并被率性地固定在波浪形鋼結構支架上，斑駁而混沌的建筑表皮，復雜而不規則的建筑形體，給人以生機勃發的美感（圖1.52）。其中，無序和失衡等屬于非線性因素。科學家弗里德里西·克拉默（Friedrich Cramer）發現，凡是有序性正面臨威脅的地方，美看起來似乎更為吸引人和真切。由此，西班牙展館予人美感的成因在于非線性因素，將有序、平衡推向無序、失衡的邊緣，又戛然而止，形成了強烈的沖突，從而催生出復雜而混沌的形態。與其他建筑形態相比，這種混沌的建筑形態，與人類思維相似程度更高，因而更易于引起人們感性意識的共鳴，激發起人們真切而情趣盎然的美感。

當代非線性科學引領時代世界觀的變遷，引發建筑師創作理念的變革，催生了時代非線性建筑風格。蘊含于建筑中的非線性因素，將當代建筑推向無常、失序和失衡的邊緣，進而激發出建筑的活力。

1.5.2.3　反常態設計

當代建筑設計由于數字化技術的參與促使建筑形態產生根本性的轉移。前衛的建筑師們經過不斷創新和突破經典的禁錮，探索出反常態的建筑設計。追求新意是人類的自然本性，而延伸出的反常態的設計思維方式是一種必然反映。

反常態設計是相對于常態設計而言的。常態的設計操作不外乎體塊的推敲，虛實的處理，符合主從、均衡、韻律等經典的美學原則。把反常態的思維運用到設計實踐中，設計出與眾不同的作品，首先必須熟悉和掌握常態的造型方式、設計策略、技術狀況等。反常態的設計往往來自于常態，而又顛覆于常態。

當代建筑表現出扭曲、斜置、破碎、沖突等美學效果，它所追求的是反常態與反邏輯的思想觀念，借常態的元素，表達非常態的內涵。現代高科技材料，如各種金屬板材，具有易彎曲的特性，可以加工成各種形狀的曲面或異形平面，正好符合反常態對于扭曲、變形的美學追求。各種金屬構件的輕巧靈活性，使之可以任意變換位置，達到斜置的美學效果。柔性材料（如格柵、網狀物、織物、透明玻璃）與硬性材料（如鋼筋混凝土）的硬性搭接與碰撞，能達到沖突、緊張的表現目的，其設計用鋼筋混凝土核心體、彎曲的金屬板外墻、游離的金屬構架、傾斜的鋼索，以及玻璃的不規則組合，呈現出一種破損、扭曲與沖突的美學效應，取代了和諧完美的原有建筑形象。習以為常之物，不會引起感官的關注，人們只會對那些在視覺中產生錯亂的反常態部分產生反應，并把它從邏輯背景中區別出來。

格式塔心理學的研究成果表明，較復雜、破損、扭曲的圖形，具有更大的刺激性和吸引力，它可以喚起人們更大的好奇心。當人們注視由于省略而造成的殘缺或通過扭曲而造成的偏離規則形式的圖形時，就會導致審美心理的緊張注意力高度集中，潛力得到充分發揮，從而產生一系列創造性的知覺活動。反常態的建筑設計理念正是根據人們視覺心理的這一特性，利用材料的變化組合和體量的殘缺，表達了沖突、破碎、扭曲的不和諧美，是當代社會的寫照。荷蘭鹿特丹的樹形住宅是反常態設計的優秀案例，建筑頂部立方體的斜置，顛覆了人們傳統的建筑概念，帶給人耳目一新的愉悅感受（圖1.53）。

突破傳統，打破規范式，任何創造都源于思想先行。“青出于藍，而勝于藍”，反常態的建筑設計包含著智慧與創造力、想象與可能性、情趣與時尚。建筑師想要有所創新，有所突破，進行一些反常態的設計不失為一條嘗試的途徑。

1.5.2.4　塑性流動

對建筑流動性的追求表現在20世紀初，幾乎與現代主義建筑的探索同時發生，像高迪的巴特羅公寓和米拉公寓、斯坦恩的巴塞爾學校以及門德爾松的愛因斯坦天文臺等都表現出建筑的流動性（圖1.54），但這一探索并未隨著現代主義運動的發展成為20世紀建筑的主流，這是因為現代主義建筑適應了時代變革的要求，具備了廣泛發展的工業化技術基礎，而流動性的實現卻步履艱難。但是，對建筑流動形態的追求從未停止，柯布西耶的朗香教堂、伍重的悉尼歌劇院、沙里寧的紐約環球公司候機樓以及丹下健三的東京代代木體育館等都代表了戰后對建筑流動性的持續發展。

隨著模糊理論、混沌學和耗散結構等非線性科學的興起，以及數字化技術在建筑領域的運用和普及，現代建筑呈現出了流體般、動態、多維的自由形態。這類設計可以用不規則、非標準、柔軟、自由、隨機、動態等詞匯來形容，具有更強烈的流動性，以流體般的塑性形態消解了傳統的立面概念。以往建筑中的正立面、側立面、背立面，甚至頂面都被整合成了一個巨大的曲面，或是由無數個相似的小曲面構成的復合曲面，哈迪德設計的香奈兒流動藝術展覽館就是典型案例。在這個平滑的曲面上已經沒有以往建筑用比例或尺度來衡量的各種元素——沒有直立的墻和矩形的窗，沒有虛實關系，也沒有體塊的凸凹所產生的陰影，就連結構也被包容進這曲線連綿的有機組織之中。設計強調的是各部分連接的平滑性和不可分割的整體性，如同自然景觀或生物機體般的特征。傳統建筑的主次關系、等級秩序也被無數帶有差異的相似性重復所代替。當觀者把自己飄忽不定的視線集中在這里或者是那里時，就產生了把無數畫面組織起來的連續、非固定的建筑形式，如格萊格·林的胚胎住宅、FOA的日本橫濱港國際候船室、聯合網絡工作室（UN Studio）的斯圖加特奔馳博物館、NOX的音效房屋，等等。

隨著當代非線性理論的深入研究，強烈的流動感和連續性將是建筑師們不斷嘗試和探索的主題，2010年上海世博會建筑更是這種流動性藝術的展示舞臺。奧地利館的外觀流暢而抽象，1000萬塊六角形的紅白瓷片拼成其流線型的外墻，你可以把它想象成一把平躺著的吉他，印證著其音樂之鄉的身份。從空中俯瞰，它又仿佛是一個漢字楷書的“人”——由兩個相互支撐的筆畫組成，好似一扇敞開的大門，引領參觀者步入奧地利館；它所投射出的影子，便是奧地利國名首字母“A”。館中絕大部分墻壁也是呈弧形和折線形，除了廁所，沒有一堵墻是傳統的直立且直角的。這種奇特的造型隱喻著“音樂是流動的建筑”（圖1.55）。

如果說現代主義由于有工業化技術作為基礎而代表了20世紀的工業社會成為主流建筑方向，那么這種流動性的建筑有數字化技術作為基礎，它將代表21世紀的信息社會成為新世紀的建筑主流。

1.5.2.5　仿生設計

自古以來，自然界就是人類各種科學技術原理及重大發明的源泉。生物界有著種類繁多的動植物及物質存在，它們在漫長的進化過程中，為了求得生存與發展，逐漸具備了適應自然界變化的本領。人類生活在自然界中，與周圍的生物作為“鄰居”，這些生物各種各樣的奇異本領，吸引著人們去想象和模仿。人類運用其觀察、思維和設計能力，開始了對生物的模仿，并通過創造性的勞動，制造出簡單的工具，增強了自己與自然界斗爭的本領和能力。

隨著人們對現代建筑設計的深入認識和更高追求，強調生態環境系統下的建筑設計變得尤為重要，也成為設計的主導思想和切入點。建筑形態要素是現代環境設計的不可或缺的組成，但是目前存在的普遍問題是人們所設計的建筑在很大程度上與城市當中的一般商業化建筑沒有太大區別，只是一種具有功能的造型空間，常常以一種生硬的姿態存在于環境之中。而仿生設計思路下所產生的建筑形態卻可以與環境直接進行交流對話，能夠很好地與自然融合。所以，建筑形式中仿生較為常見，它不僅可以取得新穎的造型，在結構體系上也能創造出非凡的效果。

建筑形式的仿生是創新的一種有效方法，它是通過研究生物千姿百態的規律后而探討在建筑上應用的可能性，這不僅要使功能、結構與新形式有機融合，而且還應是超越模仿而升華為創造的一種過程。例如，墨西哥建筑師Javier Senosiain設計的鯨魚住宅就是模仿鯨魚形狀的建筑作品，由于其形狀應用了仿生形態，這棟建筑從內到外看起來都是接近大自然的（圖1.56）。

但要注意的是，仿生建筑絕不是在外形上進行簡單模擬，更重要的是要從形式中提煉出符號和語匯來表現形態和設計理念。成功的仿生設計是擁有各種精煉的符號語言，具備仿生基因的建筑設計，這種設計手法將為建筑形態多元化的發展提供新的設計語匯。